JPS63280947A

JPS63280947A - 変速機の変速操作機構

Info

Publication number: JPS63280947A
Application number: JP62111728A
Authority: JP
Inventors: Masami Uetake; 植竹　政己; Toshiaki Takada; 高田　才明
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1987-05-08
Filing date: 1987-05-08
Publication date: 1988-11-17
Anticipated expiration: 2011-08-07
Also published as: DE3815388C2; DE3815388A1; JP2522793B2; US4827792A

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、自動車の手動変速機等に用いられる変速操作
機構に関する。

（従来の技術）従来、変速機の変速操作機構としては、例えば特開昭６
０−８１５４１号公報に記載されているような機構が知
られている。

この従来の変速操作機構のうち、リバースシフト機構の
リバースアイドラーギヤ部には、リバースシフトブラケ
ットとリバースフォークレバーとリバースシフトアーム
とリバースシフトプレートとによってリンク構造が形成
されている。

尚、前記リバースシフトブラケットは、シフト操作力を
入力する入力部を有すると共に、シフトの往復ストロー
ク方向に摺動可能に設けられ、前記リバースフォークレ
バーは、リバースアイドラーギヤに係合すると共に、固
定ピンを中心とする回動によりリバースアイドラーギヤ
をストロークさせるように設けられ、前記リバースシフ
トアームは、前記入力部から往ストローク時にシフト操
作力を受けるように配設されると共に、固定ピンを中心
として回動するように設けられ、前記リバースシフトプ
レートは、前記リバースシフトアームに一端が可動ピン
でピン結合されると共に、他端がリバースフォークレバ
ーに可動ピンでピン結合されている。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、このような従来のリバースシフト機構に
あっては、シフト操作力をシフトアームのみに入力する
入力部がリバースシフトブラケットに形成され、リバー
ス往ストローク時には、ストローク全域にわたってリバ
ースシフトブラケット→リバースシフトアーム→リバー
スシフトプレート→リバースフォークレバーを経過して
シフト操作力が伝達される構成となっていた為、多数の
リンク部材を介して力が伝達されることによる伝達力損
失と、多数の連結ピン位置で発生する摩擦損失とによっ
て、操作力の伝達効率が低くなり、リバース往ストロー
ク時、特にリバースアイドラーギヤがリバースメインギ
ヤ及びリバースインブ・ントギャと噛み合う時、多大な
操作力を加えなければならないという問題点があった。

ちなみに、従来は前記損失により操作力の伝達効率（シ
フトブラケットへのリンク入力からアイドラーギヤに至
る力の伝達効率）が６％程度であった為、シフト操作力
のピークがあられれるギヤ噛み合い領域でアイドラーギ
ヤをストロークさせるのに仮に０．６ｋｇ必要とする場
合、リンク入力として１０ｋｇ、レバー比によるノブへ
の操作力としては１ｋｇとなっていた。

そこで、前記操作力の伝達効率を高める為にシフト操作
力をフォークレバーに直接入力させ、シフトアームやシ
フトプレートを廃止する案も考えられる。しかし、この
場合には、前述のような伝達力損失や摩擦損失が少なく
操作力は小さくなるが、ギヤの噛み合い完了後、ギヤの
噛み合い分力等によりリバースフォークレバーに対し復
ストロークさせるようにギヤ側から力が作用した場合、
リンク構造によるギヤ抜−け防止機能が利用できなく、
ギヤ抜けが発生してしまうという問題点が生じてしまう
。

（問題点を解決するための手段）本発明は、上述のような問題点を解決することを目的と
してなされたもので、この目的達成のために本発明では
、シフト操作力を入力する入力部を有し、シフトの往復
ストローク方向に摺動可能に設けられるシフトブラケッ
トと、アイドラーギヤに係合し、第１固定ピンを中心と
する回動によりアイドラーギヤをストロークさせるフォ
ークレバーと、第２固定ピンを中心として回動するシフ
トアームと、該シフトアームに一端が第１可動ピンでピ
ン結合され、他端がフォークレバーに第２可動ピンでピ
ン結合されるシフトプレートとを備えた変速機の変速操
作機構において、前記シフトブラケットには、入力部と
して、シフト操作力をフォークレバーの往路ストローク
の全域に亘もて直接入力するダイレクトピンと、フォー
クレバーの後期往ストローク領域でシフトアームに回転
変位を付与する入力構造とが設けられ、前記第１可動ピ
ンの周りには、フォークレバーの後期往ストローク時に
シフトアームに対するシフトプレートの過剰変位を吸収
するクリアランスを設定し、前記シフトプレートとシフ
トアームとの間には。

フォークレバーのフル往ストローク時に第２固定ピンと
第２可動ピンとを結ぶ線上よりフイドラ−ギヤ側に第１
可動ピンがストッパ規制を受けて配置されるようにスト
ッパ構造を設けると共に、前記シフトプレートをアイド
ラーギヤ側に付勢するプッシュスプリングを設けたこと
を特徴とする。

（作　用）従って１本発明の変速機の変速操作機構では、上述のよ
うな手段とした為、シフトストロークのうち、ギヤ噛み
合い時期を含む全往路ストロークでダイレクトピンが操
作力の作用点となる為、操作力がシフトアーム及びシフ
トプレートを介することなく伝達され、伝達力損失や摩
擦損失が減少し、小さな操作力でシフト操作を行なうこ
とが出来る。

また、シフトストロークのうち、後期往ストローク時に
は入力構造によりシフトアームに回転変位が付与される
と共に、クリアランスにより過剰変位が吸収され、往ス
トローク完了時には、第２固定ピンと第２可動ピンとを
結ぶ線上よりアイドラーギヤ側に第１可動ピンがストッ
パ規制を受けて配置される為、アイドラーギヤ側からギ
ヤ抜は方向に力が作用してもストッパ規制力が増大する
方向に力が作用することになり、ギヤ抜けが防止される
。

尚、往ストローク完了直前の状態において、第１可動ピ
ンを第２固定ピンと第２可動ピンとを結ぶ線」二よりア
イドラーギヤ側に移動させる入力としてプッシュスプリ
ングの付勢が作用する。

従って、シフト操作力の伝達効率の向上とギヤ抜は防止
との両立を図ることが出来る。

（実施例）以下、本発明の実施例を図面により詳述する。

尚、この実施例を述べるにあたって、ＦＦ車用横置きエ
ンジンに用いられるフロアシフトによる前進５速後退１
速の変速機のリバースシフト機構（変速操作機構）を例
にとる。

まず、構成を説明する。

実施例のリバースシフト機構Ａが採用される変速機は、
第３図に示すように、トランスミッションケース１、ク
ラッチハウジング２、アイドラーギヤシャフト３、リバ
ースアイドラーギヤ４、インプットシャフト１０．１速
インプツトギヤ１１．２速インプツトギヤ１２．３速イ
ンプツトギヤ１３．４速インプツトギヤ１４．５速イン
プツトギヤ１５、リバースインプットギヤ１６、メイン
シャフト２０、■速メインギヤ２１．２速メインギヤ２
２．３速メインギヤ２３．４速メインギヤ２４．５速メ
インギヤ２５、リバースメインギヤ２６．１速−２速同
期装置２７．３速−４速同期装置２８．５速同期装置２
９、アウトプットギヤ３０、ファイナルドライブギヤ３
１、デファレンシャルケース３２、ピニオンメートシャ
フト３３、ピニオンメートギヤ３４、サイドギヤ３５を
備えている。

尚、前記リバースアイドラーギヤ４は、便宜上図面では
リバースメインギヤ２６とは噛み合わない位置に描いで
あるが、実際は、リバースインプットギヤ１６とリバー
スメインギヤ２６との両方に噛み合う位置に配置されて
いる。

上記変速機のリバースアイドラーギヤ４をシフトストロ
ークさせるリバースシフト機構Ａは、第４図に示すよう
に、ノブ４０を有するコントロールレバー４１と、該レ
バー４１の下端部に連結されたコントロールロッド４２
、該ロッド４２の端部に連結されたストライキングロッ
ド４３と、該ロッド４３に固定されたストライキングレ
バー４４と、該レバー４４に係合し力の作用方向を変換
するコントロールブラケット４５と、該ブラケット４５
とはリバースシフト時に係合するリバースシフトブラケ
ット４６を備えている。

尚、第４図において省略している前記リバースシフトブ
ラケット４６を含むそれ以降のリバースアイドラーギヤ
４部のリンク構造が特徴的な構成であり、第１図及び第
２図により、その構成を詳しく述べる。

リバースシフト機構Ａのリンク構造は、リバースシフト
ブラケット４６とリバースフォークレバー４７とリバー
スシフトアーム４８とリバースシフトプレート４９とを
備えている。

前記リバースシフトブラケット４６は、リバースシフト
の往復ストローク方向に摺動可能に設けられたリンク入
力部材で、両端がトランスミッションケース１に嵌装さ
れたブラケットロッド５０に固定されている。

このリバースシフトブラケット４６には、リバーススト
ロークのうち、往路ストロークの全域に亘ってシフト操
作力をリバースフォークレバー４７に直接入力するダイ
レクトピン５１と、後期往ストローク領域でリバースシ
フトアーム４８に回転変位を付与する入力部（入力構造
）５２がニュートラル位置でクリアランスＣＩ　を介し
て形成されている。

また、リバースストロークのうち、復ストローク時にお
いて、シフト操作力をリバースシフトアーム４８に入力
するポール当接部５３が形成されている。

前記リバースフォークレバー４７は、リバースアイドラ
ーギヤ４に係合し、第１固定ピン５４を中心とする回動
によりリバースアイドラーギヤ４をストロークさせるよ
うに設けられたギヤ作動部材である。

このリバースフォークレバー４７の中程部には、前記ダ
イレクトピン５１が挿着され、リバースシフトストロー
クのうち、アイドラーギヤのギヤ噛み合い時期を含む全
往路ストローク領域ではダイレクトピン５１が邑接し、
また、全復路ストローク領域でダイレクトピン５１との
相対変位を吸収するクリアランスＣ２を介在させる異形
穴５５が形成されている。

また、リバースフォークレバー４７のギヤ係合部の一端
側には、リバースフォークレバー４７をニュートラル位
置に位置決めする位置決め突起４７ａが形成され、この
位置決め突起４７ａは、ニュートラル位置でトランスミ
ッションケース１の位置規制面１ａに当接するようにし
ている。

尚、第２図中５６は、復ストローク方向にリバースフォ
ークレバー４７を付勢するリターンスプリングである。

前記リバースシフトアーム４８は、前記入力部５２から
後期往ストローク領域で回転変位を受けると共に、全復
ストローク領域でシフト操作力を受けるように配設され
、第２固定ピン５７を中心として回動するように設けら
れたリンク部材であり、前記入力部５２に対し、リバー
スストロークのうち、後期往ストローク領域で当接する
リンク入力面４８ａが形成されている。

また、リバースストロークのうち、復ストローク領域に
おいて、前記ポール当接部５３からシフト操作力が入力
されるポール５８がポール穴４８ｂに駁挿され、リバー
スシフトアーム４８の中程部には、往ストローク完了時
に、リバースシフトプレート４９のピン係合部４９ｂに
係合するストッパピン６０が設けられている。

尚、前記ポール５８を介してポール当接部５３の反対側
には、ニュートラル位置においてポール溝５９ａが形成
された固定部材としてのポール規制板５９が配置されて
いる。

前記リバースシフトプレート４９は、前記リバースシフ
トアーム４８に一端が第１可動ヒン６１でピン結合され
、他端がリバースフォークレバー４７に第２可動ピン６
２でピン結合されたリンク部材である。

このリバースシフトプレート４９には、フル往ストロー
ク時に第２固定ピン５７と第２可動ピン６２とを結ぶ線
上よりリバースアイドラーギヤ４側に第１可動ピン６１
が前記スト−／パピン６０によるストッパ規制を受けて
配置されるようにストッパ突起４９ａ及びピン係合部４
９ｂが形成されている。

前記第１固定ピン６１は、リバースシフトアーム４８に
開穴された異形穴６３に配置され、第１固定ピン６１の
周りには、リバースフォークレバー４７の後期往ストロ
ーク時にリバースシフトプレート４９とリバースシフト
アーム４８との過剰変位を吸収するクリアランスＣ３が
設定されている。

前記リバースシフトプレート４９とリバースフォークレ
バー４７との間には、リバースシフトプレート４９をフ
イドラーギヤ側に付勢するプッシュスプリング６４が設
けられていて、このブッ・シュスプリング６４は、コイ
ルバネ部が前記ダイレフトピン５１の嵌装され、スプリ
ングアームの一端が第１固定ピン５４に圧接され、他端
がリバースシフトプレート４９に圧接されている。

次に、作用を説明する。

（イ）リバースシフトの往ストローク時コントロールレ
バー４１を、後退−５速位置にセレクト操作させた後リ
バース側へのシフト操作の開始すると、第５図〜第１４
図に示すように、ダイレクトピン５１が異形穴５５の図
面右端下方寄りの当接状態であり、コントロールレバー
４１へのリバースシフト操作の開始後のギヤ噛み合い時
期を含む往ストローク時には、ノブ４０へのシフト操作
力Ｆが、コントロールレバー４１→コントロールロツド
４２→ストライキングロツト４３→ストライキングレバ
ー４４→コントロールブラケツト４５→リバースシフト
ブラケツト４６へと伝達され、このリバースシフトブラ
ケット４６からダイレクトピン５１を介して直接リバー
スフォークレバー４７へ入力され、リバースアイドラー
ギヤ４をストロークさせる。

尚、第５図は第１６図のａ点位置の作動状態、第６図は
第１６図のｂ点位この作動状態、第７図は第１６図のＣ
点位置の作動状態、第８図は第１６図のａ点位置の作動
状態、第９図は第１６図のｅ点位置の作動状態、第１Ｏ
図は第１６図のｆ点位置の作動状態、第１１図は第１６
図のｇ点位置の作動状態、第１２図は第１６図のｈ点位
置の作動状態、第１３図は第１６図のｉ点位置の作動状
態、第１４図は第１６図のｊ点位置の作動状態を示す図
である。

この往ストローク時には、ストローク初期に入力風５２
のクリアランスＣ１が詰められていき、第１６図の交点
位置からは入力風５２の変位に伴なってリバースシフト
アーム４８が回転変位をし、リバースシフトプレート４
９がリバースシフトアーム４８に対して過剰変位をする
が、この過剰変位はクリアランスＣ３により吸収される
（第１６図）。

そして、第１３図に示すフル往ストローク直前の位置で
は、ストッパピン６０がプッシュスプリング６４による
付勢力を受け、第１４図に示すフル往ストローク位置で
は、ストッパピン６０がストッパ突起４９ａに当たり、
第２固定ピン５７と第２可動ピン６２とを結ぶ線ｍ上よ
りリバースアイドラーギヤ４側に第１可動ピン６１の中
心ｎが配置される。

更に、プッシュスプリング６４による付勢力が作用し続
けている為、第１５図に示すように、ストッパピン６０
は、８ｍ上よりリバースアイドラーギヤ４側に第１可動
ピン６１の中心ｎが配置された状態を保ったままピンを
移動規制するピン係合部４９ｂに係合し、往ストローク
を完了する。

尚、第１４図に示すフル往ストローク状態から第１５図
に示す往ストローク完了状態までは、プッシュスプリン
グ６４の付勢力のみでなされ、第１６図のｊ点からに点
に示すように、リバースアイドラーギヤ４を戻す方向に
ストロークする。

（ロ）リバースストロークの復ストローク時リバースス
トロークの往ストロークの完了の状態からコントロール
レバー４１に対し、戻し方向にシフト操作力を加えると
、ポール規制板５９により規制されているポール５８に
対しポール占接部５３が占接し、その後のシフト操作力
は、リバースシフトブラケット４６からポール５８を介
してリバースシフトアーム４８に入力され、このポール
５８を操作力作用点としてストロークする。尚、この時
ダイレクトピン５１はクリアランスＣ２によりピンの相
対位置変位が吸収され、操作力の入力点とはならない。

そして、ニュートラル位置まで来ると、第１図及び第２
図に示すように、ポール５８がポール溝５９ａに嵌入し
、ポール５８からの復ストローク時の入力が解除され、
初期ニュートラル状態に復帰する。

以上説明してきたように、実施例のリバースシフト機構
Ａにあっては、以下に述べるような効果が得られる。

■　リバースシフトストロークのうち、アイドラーギヤ
４のギヤ噛み合い時期を含む往ストローり時にはダイレ
クトピン５１が操作力の作用点となる為、操作力がリバ
ースシフトアーム４８及びリバースシフトプレート４９
を介することなく伝達され、伝達力損失や摩擦損失が減
少し、小さな操作力でシフト操作を行なうことが出来る
。

ちなみに、従来は前記損失により操作力の伝達効率が６
％程度であったのに対し、シフト操作力のピークがあら
れれるギヤ噛み合い領域で約１２％と倍増しく実験結果
）、リバースアイドラーギヤ４をストロークさせるのに
仮に０．６ｋｇ必要とする場合、リンク入力として５ｋ
ｇ、レバー比によるノブ４０への操作力としては０．５
ｋｇとなる。

くめ　シフトストロークのうち、後期往ストローク時に
は入力部５２によりリバースシフトアーム４８に回転変
位が付与されると共に、クリアランスＣ３により過剰変
位が吸収され、往ストローク完了時には、第２固定ピン
５７と第２可動ピン６２とを結ぶ線上よりリバースアイ
ドラーギヤ４側に第１可動ピン６１がストッパ規制を受
けて配置される為、リバースアイドラーギヤ４側からギ
ヤ抜は方向に力が作用してもストッパ規制力が増大する
方向に力が作用することになり、ギヤ抜けが防止される
。

（■　往ストローク時には、ストロークの全域でリバー
スフォークレバー４７をダイレクトにストロークさせる
ようにした為、ギヤ抜は防止を確保しながら、操作力の
伝達効率を大幅に向上させることが出来る。

以上、本発明を実施例により詳述してきたが。

具体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、本
発明の要旨を逸脱しない範囲における設計変更等があっ
ても本発明に含まれる。

例えば、実施例では第１入力部として入力ピンを示し、
第２人力部として入力部を示したが、具体的な入力部構
造は実施例に限られるものでなく、自由に設定出来る。

また、実施例では、リバースシフト機構に適応した例を
示したが、リモートコントロール式ヤタイレクトコント
ロール式に限らず、様々な変速操作機構に適応出来る。

また、実施例ではコントロールレバーにて手動によりシ
フト操作をするようにしたが、空気圧。

負圧、油圧あるいは電気式シフト用アクチュエータを用
いて、選択ボタンによる手動方式としたり、車速、エン
ジン出力等による自動シフト方式％式％（発明の効果）以上説明してきたように、本発明の変速機の変速操作機
構では、シフトブラケットには、入力部として、シフト
操作力をフォークレバーの往路ストロークの全域に亘っ
て直接入力するダイレクトピンと、フォークレバーの後
期往ストローク領域でシフトアームに回転変位を付与す
る入力構造とが設けられ、第１可動ピンの周りには、フ
ォークレバーの後期往ストローク時にシフトアームに対
するシフトプレートの過剰変位を吸収するクリアランス
を設定し、シフトプレートとシフトアームとの間には、
フォークレバーのフル往ストローク時に第２固定ピンと
第２可動ピンとを結ぶ線上よりアイドラーギヤ側に第１
可動ピンがストッパ規制を受けて配置されるようにスト
ッパ構造を設けると共に、前記シフトプレートをアイド
ラーギヤ側に付勢するプッシュスプリングを設けたこと
を特徴とする手段とした為、シフト操作力の伝達効率の
向上とギヤ抜は防止との両立を図ることが出来るという
効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例のリバースシフト機構の要部を示
す図、第２図は第１図Ｉ−Ｉ線による断面図、第３図は
実施例のリバースシフト機構を適応した変速機を示す図
、第４図は実施例のリバースシフト機構の全体を示す斜
視図、第５図、第６図、第７図、第８図、第９図、第１
０図、第しＬ図、第１２図、第１３図、第１４図、第１
５図はニュートラル状態から往ストローク完了までの作
用説明図、第１６図はリバースシフトブラケットに対す
るリバースアイドラーギヤのストローク特性図である。４・・・リバースアイドラーギヤ４６・・・リバースシフトブラケット４７・・・リバースフォークレバー４８・・・リバースシフトアーム４９・・・リバースシフトプレート５１・・・ダイレクトピン５２・・・入力風（入力構造）５４・・・第１固定ピン５７・・・第２固定ピン６０・・・ストッパピン６１・・・第１可動ピン６２・・・第２町動ピンＣ３・・・クリアランス６４・・・プッシュスプリング特　　許　　出　　願　　人日産自動車株式会社第２図

Claims

【特許請求の範囲】１）シフト操作力を入力する入力部を有し、シフトの往
復ストローク方向に摺動可能に設けられるシフトブラケ
ットと、アイドラーギヤに係合し、第１固定ピンを中心とする回
動によりアイドラーギヤをストロークさせるフォークレ
バーと、第２固定ピンを中心として回動するシフトアームと、該シフトアームに一端が第１可動ピンでピン結合され、
他端がフォークレバーに第２可動ピンでピン結合される
シフトプレートとを備えた変速機の変速操作機構におい
て、前記シフトブラケットには、入力部として、シフト操作
力をフォークレバーの往路ストロークの全域に亘って直
接入力するダイレクトピンと、フォークレバーの後期往
ストローク領域でシフトアームに回転変位を付与する入
力構造とが設けられ、前記第１可動ピンの周りには、フォークレバーの後期往
ストローク時にシフトアームに対するシフトプレートの
過剰変位を吸収するクリアランスを設定し、前記シフトプレートとシフトアームとの間には、フォー
クレバーのフル往ストローク時に第２固定ピンと第２可
動ピンとを結ぶ線上よりアイドラーギヤ側に第１可動ピ
ンがストッパ規制を受けて配置されるようにストッパ構
造を設けると共に、前記シフトプレートをアイドラーギ
ヤ側に付勢するプッシュスプリングを設けたことを特徴
とする変速機の変速操作機構。